淬火與回火教學(xué)PPT熱處理工藝

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1、熱處理原理及工藝（17）3-2淬火介質(zhì)3-1淬火工藝參數(shù)的確定第三章淬火與回火淬火溫度合適淬火介質(zhì)優(yōu)點：簡單、經(jīng)濟、適合大批作業(yè)。3-3淬火方法及應(yīng)用缺點：對于形狀復(fù)雜，截面形狀有突變或變形要求嚴(yán)格的工件，若介質(zhì)（如水）在M轉(zhuǎn)變區(qū)，冷卻較快，易引起變形與開裂1、直接淬火（directquenching）適用：無尖銳棱角，和截面形狀無突變的形狀簡單的碳鋼和合金鋼工件。例：手用鋸條T10、T12油淬（D0=1418）水淬（D0=2633）2、雙液淬火法特點：既保證了較高淬透層深，又可減少應(yīng)力，防止開裂。水-油、鹽水-油、油-空氣適用范圍：淬透性較差及大尺寸

2、工件缺點：不易操作∴多用于碳素工具鋼和大截面合金工具鋼，要求淬透較深的零件淬火。(Interruptedquenching)水中停留時間經(jīng)驗操作：厚度5～30mm時，碳鋼可每3～4mm1s計算形狀復(fù)雜或合金鋼每4～5mm1s計算大截面工具鋼1.5～3mm/s3、M分級淬火優(yōu)點：減少淬火組織應(yīng)力缺點：Ms點以下慢冷，會引起A熱穩(wěn)定化?A殘↑∴分級淬火以后，應(yīng)立即在規(guī)定溫度下回火以克服這一缺點。工藝關(guān)鍵：工件在分級鹽浴的冷速＞Vc適用范圍：大截面碳鋼、低合金零件不適宜采用分級淬火。分級淬火加熱溫度＝普淬＋10～20℃↑淬透性分級溫度：淬透好的材料取Ms上形狀

3、復(fù)雜、變形要求嚴(yán)取Ms上要求高硬、較深淬深取Ms下截面較大取Ms下分級停留時間：30＋5d(s)d-零件有效厚度4、B等溫淬火優(yōu)點：較高硬度、韌性,變形小。缺點：周期長等溫溫度：依C曲線及性能要（T低,B下多、硬度高）400-260℃適用：合金鋼，Wc＞0.6%的碳鋼。5、預(yù)冷淬火↓熱應(yīng)力適用：厚薄差異較大的工件危險部位產(chǎn)生非M組織預(yù)冷時間：估算{τ}=12+RSS—危險截面厚度mmR—與零件尺寸有關(guān)的系數(shù)，R=3～4。6、深冷處理（或冷處理）（Subzerotreatment）室溫目的：A殘→M適用：Ms點低的鋼（C＞0.6）要求尺寸穩(wěn)定性很高的精密零

4、件其他方法噴霧淬火-大型軸類壓縮空氣吹到與其成一定角度的水柱上，使水霧化并與風(fēng)混和噴向零件表面。軸在淬火轉(zhuǎn)臺上旋轉(zhuǎn)噴射淬火-局部淬火（內(nèi)部型腔）模壓淬火-板狀、片狀、細(xì)長桿狀減小變形工件加熱后放在特定的夾具或淬火壓床上壓緊3-4淬透性（hardenability）一、淬透性的基本概念及其影響因素1、定義：指鋼在淬火時能夠獲得M的能力。鋼材本身的一種屬性。與鋼的過冷A的穩(wěn)定性與臨界淬火冷卻速度有關(guān)：過冷A的穩(wěn)定性越大→C曲線越往右，越易淬透要使鋼件整個截面都得到淬火M，v心＞vC截面冷速變化與淬硬層深度淬硬層深度2、淬透性與淬硬層深度的區(qū)別40水水油油40

5、Cr淬硬層深度與工件尺寸、介質(zhì)烈度等有關(guān)40水水油油40Cr相同材料，尺寸一定，介質(zhì)烈度大，淬硬層深度深相同材料，同一介質(zhì)，尺寸越小，淬硬層深度深工件尺寸、介質(zhì)相同時，材料的成分影響淬硬層深度通常用標(biāo)準(zhǔn)試樣在一定條件下淬火能夠淬硬的深度H或全部淬透最大直徑D表示。表面內(nèi)部結(jié)構(gòu)鋼的淬透深度測定，規(guī)定以體積分?jǐn)?shù)為50%淬火M的硬度作為基準(zhǔn)。淬透性的表示方法3、淬透性與淬硬性的區(qū)別淬透性：鋼的一種屬性。過冷奧氏體的穩(wěn)定性有關(guān)。可用淬硬層深度來表示淬硬性：淬火后獲得M的最高硬度，主要與鋼中的碳含量（A中的C含量）有關(guān)。固溶于A中C含量越多，淬火后鋼的硬度就越高。

6、合金元素含量對淬硬性沒有顯著的影響，但對鋼的淬透性影響較大淬火后硬度高的鋼淬透性好嗎？典型比較：高碳鋼低、中碳合金鋼T1240Cr高碳合金鋼中低碳鋼CrWMn454、影響淬透性的因素用標(biāo)準(zhǔn)試樣在一定條件下淬火比較淬硬層深（1）A的化學(xué)成分①C含量正常淬火加熱時：亞共析鋼：C↑，淬透性↑過共析鋼：C↑，淬透性↓Vc小，C右，淬透性好②合金元素除Co外，合金元素的加入都使等溫轉(zhuǎn)變曲線（C曲線）右移，VC↓→淬透性↑。（2）A晶粒度A晶粒度增大，“C”曲線右移→VC↓→淬透性↑（3）A化溫度↑A化T，促使A晶粒增大，并促使C化物和其它非金屬夾雜物溶入并使A成份

7、均勻化，↑過冷A穩(wěn)定性→↑淬透性（4）A中非金屬夾雜物和穩(wěn)定C化物→↓淬透性另外，原始組織，應(yīng)變和外力場等對淬透性也有影響.二、淬透性的測定方法測定方法很多，國際上和我國通常采用的方法有：斷口檢驗法，U曲線法，臨界直徑法頂端淬火法計算法1、斷口檢驗法由試樣斷口狀態(tài)（脆性、韌性）來評定鋼的淬透性淬硬層（M）硬而脆，斷口為沿晶斷口，發(fā)亮。未淬硬層（P或B),斷口為韌性斷口，呈纖維狀，灰暗色。觀察斷口上淬硬表層（脆斷區(qū)）的深度h，對照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)圖來評定淬透性等級。具體操作按國標(biāo)GB227-63進行。適用鋼種：碳素工具鋼和低合金工具鋼。2、U曲線法長度為直徑4~

8、6倍的一組直徑不同的試樣:A化→一定的淬火介質(zhì)中冷卻→沿試樣徑向剖開，磨平→自試